Beilage X.
Beziehung zwischen der Stärke des Mitschwingens
und der Dauer des Ausschwingens.
Zu Seite 233.
Wir können die in der Beilage
IX gebrauchten Bezeichnungen für die Bewegung einer Masse,
die durch eine elastische Kraft in ihre Gleichgewichtslage zurückgeführt
wird, beibehalten. Wenn eine solche Masse durch eine äußere
periodische Kraft erschüttert wird, ist ihre Bewegung in Gleichung
(4a) gegeben. Setzen wir die Intensität A dieser Kraft gleich
Null, so reduziert sich die Gleichung (4a) auf
.
worin
.
Der Wert für x wird wegen des Faktors, welcher t im
Exponenten enthält, immer kleiner und kleiner. Messen wir t,
wie es im Texte geschehen ist, nach der Zahl der Schwingungen des Tones
stärkster Resonanz, und setzen wir zu dem Ende
.........................................(6)
Wenn wir die lebendige Kraft der Schwingungen zur Zeit t = 0 mit
L
bezeichnen, und zur Zeit t mit l, so ist
, also
und
...................................................(6a)
In der Tabelle auf S. 234 ist L:l = 10:l gesetzt worden, und daraus
der Wert von T berechnet, nachdem vorher vermittelst der Gleichung
(6) der Wert von b bestimmt war. In Gleichung
(6) aber ist sin2 e = 1/10
gesetzt worden, entsprechend der Bedingung, daß die Tonstärke
des mitschwingenden Körpers
1/10 ihres Maximums
betragen solle, und für das Verhältnis N:n sind
die Zahlenverhältnisse gesetzt worden, welche den in der ersten Spalte
der Tabelle angegebenen Intervallen entsprechen. So ist der Wert von b
berechnet worden.
Die Gleichung (4b) der Beilage
IX können wir schreiben:
.
In dieser Gleichung können N, welches die Tonhöhe
der stärksten Resonanz angibt, b2, welches die Stärke
der Reibung bestimmt, und die Masse m für verschiedene Corti'sche
Fasern verschieden sein. Man muß also bei der Anwendung auf das Ohr
b2 und m als Funktionen von N
betrachten. Da nun der Grad der Rauhigkeit der engeren dissonierenden Zusammenklänge
bei gleichen Intervallen durch die ganze Skala hin ziemlich derselbe ist,
so muß die Größe tan efür
gleiche Werte von
nahehin dieselben Werte annehmen, und daher die Größe
ziemlich unabhängig vom Werte von N sein; Genaueres
läßt sich darüber freilich nicht bestimmen. Es ist deshalb
auch in den später folgenden Rechnungen bals
unabhängig von N betrachtet worden.